JPH0738708Y2

JPH0738708Y2 - 高速液体クロマトグラフ用送液ポンプ

Info

Publication number: JPH0738708Y2
Application number: JP1987109546U
Authority: JP
Inventors: 芳雄山内; 秀樹小西
Original assignee: Jasco Corp
Current assignee: Jasco Corp
Priority date: 1987-07-16
Filing date: 1987-07-16
Publication date: 1995-09-06
Anticipated expiration: 2002-07-16
Also published as: JPS6415773U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は、ポンプシールを貫通するプランジャを往復運
動させて溶離液を送液する高速液体クロマトグラフ用送
液ポンプに関する。

［従来の技術］近年、高速液体クロマトグラフィー（HPLC）では、固定
相に極性の弱い液体又は非極性の液体を用い、移動相に
極性の強い溶媒を用いる逆相クロマトブラフィーが主流
になってきている。この逆相クロマトグラフィーでは、
溶離液として水、有機溶媒（例えば、メタノール、アセ
トニトリル等）、バッファが単独で又は混合されて使用
される。

また、イオン交換クロマトブラフィーや水系ゲルパーミ
エーションクロマトグラフィー（GPC）では、溶離液と
して塩類の水溶液が使用される。

このような塩類を含む溶媒を溶離液として使用した場合
には、有機溶媒を溶離液として使用した場合に比し、送
液ポンプのポンプシールの劣化が著しく速いことがよく
知られている。これは、塩のプランジャ表面への析出が
起因している。

そこで、この析出を防ぐため、２個のプランジャシール
を用いてシール間に室を形成し、この室に対し入口と出
口を設け、室内に水を流して塩の析出を防止する送液ポ
ンプが案出されている（実開昭58−169561号公報）。

［考案が解決しようとする問題点］しかし、このような送液ポンプは構成が複雑になる。

また、必要時にのみ水を流すようにした場合には、操作
者が定期的にプランジャを点検し、塩の析出がある水を
流すという煩雑な操作を行わなければならない。

さらに、水を流すのを忘れた場合には、塩が析出してポ
ンプシールが劣化する。

そのうえ、プランジャがポンプシールを２個も貫通して
おり、プランジャの摺動抵抗が大きくなるので、出力の
より大きいモータを用いなければならない。このため、
消費電力も大きくなる。

本考案の目的は、上記問題点に鑑み、簡単な構成でポン
プシールの劣化を抑制することができる高速液体クロマ
トグラフ用送液ポンプを提供することにある。

［問題点を解決するための手段］本考案では、ポンプシールを貫通するプランジャを往復
運動させて溶離液を送液する高速液体クロマトグラフ用
送液ポンプにおいて、該プランジャを多孔質のセラミッ
クで形成したことを特徴としている。

［実施例］第１図には高速液体クロマトグラフ用送液ポンプの一例
が示されている。この高速液体クロマトグラフ用送液ポ
ンプは、ヘッドマウントフランジ10にボディー12の一端
が固着され、ボディー12の軸芯部にはプランジャ14が挿
入される液吸入孔16が穿設され、ボディー12の基端部に
ポンプシール18が嵌着されている。このポンプシールに
はプランジャ14が貫通されている。プランジャ14はその
基端部がジョイント19を介してピストン20の一端面に固
着され、ピストン20は、ヘッドマウントフランジ10の後
端面にその一端が固着されたシリンダ21に嵌入されてい
る。ヘッドマウントフランジ10とピストン20との間に
は、リターンスプリング22が介在されている。

ピストン20の他端部にはベアリング24が軸支され、この
ベアリング24に当接される偏心カム26がモータ28により
回転駆動される。

液吸入孔16の底部には、チェックバルブ30、32を介して
外部接続管（図示せず）と連通される入口34、出口36が
穿設されている。

したがって、モータ28をオンすると、プランジャ14がポ
ンプシール18と摺動しながら液吸入孔16内を往復運動
し、移動相貯槽から溶離液がチェックバルブ30、入口34
を通って液吸入孔16内に吸引され、出口36、チェックバ
ルブ32を通ってカラム側へ送液される。

ここで、プランジャ14の材料に対しては、次のような条
件が要求される。

多種の有機溶媒、バッファ等に対し、変質等せず安定
できること。

ポンプシールと常時摺するので、高硬度であること。

径3mm、長さ30mm以上のものを成形であること。

そこで、従来では、プランジャ14の材料としてサファイ
ア又はルビーが用いられていた。

しかし、塩類を含む溶媒を溶離液として用いた場合に
は、塩がプランジャ14の表面に析出するため、ポンプシ
ール18が著しく速く劣化して、プランジャ14とポンプシ
ール18の間から溶媒が漏出する。

そこで、本考案者はプランジャ14の材質として、酸化ジ
ルコニアの粉末を焼結したセラミックを用いたところ、
サファイアの場合よりもポンプシール18の寿命が大幅に
延びた。

すなわち、溶離液として1.5molのKClと0.2molのKH₂PO₄
との混合液を用い、流量1m1/min、背圧100kg/cm²で送液
したところ、プランジャ14がサファイア製の場合には、
連続10時間の作動でプランジャ14の表面に塩の析出が認
められ、連続１週間の作動でプランジャ14とポンプシー
ル18の間から溶離液の漏れが生じた。これに対し、プラ
ンジャ14が酸化ジルコニア製の場合には、連続４週間の
作動後に、プランジャ14の表面への塩の析出がわずか認
められたが、プランジャ14とポンプシール18の間からの
溶離液の漏出は認められなかった。

これは、セラミックは、粉末原料が水に懸濁された後、
焼結されるので、その方面には、水の蒸発により無数の
気孔が形成され（多孔質）、この気孔に水が入り込む留
どまるため、プランジャ14の表面への塩の析出が著しく
抑制されると考えられる。

酸化ジルコニアとサファイアを上記〜の条件につい
て比較すると、、については両者同程度であり、
についてはサファイアよりも大きいものが形成できる。
また、価格の点についても酸化ジルコニアの方が安価で
ある。

酸化ジルコニアの代わりに、炭化ケイ素の粉末を焼結し
た多孔質のセラミックを用いても、同様の結果が得られ
た。

なお、サファイア又はルビーは単結晶であるため、プラ
ンジャ14の表面には、研磨傷が残ることがあるものの、
気孔は存在しない。

また、サファイアやルビーは透明であるので、プランジ
ャ14に付着して汚れが目立ちにくいが、セラミックは微
粒子を焼結して作られてるので不透明であるので、汚れ
目立ちやすく、このため、汚れを必要充分払拭すること
が容易になる。

なお、本考案の送液ポンプは、ポンプシールを貫通して
往復運動するプランジャを有しておればよく、デュアル
プランジャ型やトリプルプランジャ型のポンプ等であっ
てもよいことは勿論である。

［考案の効果］本考案に係る高速液体クロマトグラフ用送液ポンプで
は、ポンプシールを貫通して往復運動するプランジャを
多孔質のセラミックで形成しており、プランジャ表面の
気孔に水が入って留どまるので、溶離液に含まれる塩の
プランジャ表面への析出が妨げられ、ポンプシールの劣
化を大幅に抑制することができるという優れた効果があ
る。

そのうえ、構成が簡単であり、製造コスト及びランニン
グコストを低減でき、しかも、使用に際し塩の析出を防
止するための特別な操作をする必要がないという優れた
効果もある。

さらに、セラミックは不透明であるので、汚れが目立ち
やすく、このため、汚れを必要充分に払拭することが容
易であるという優れた効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る実施例の送液ポンプ構成図であ
る。 14:プランジャ、18:ポンプシール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭50−91004（ＪＰ，Ａ) 特開昭51−133801（ＪＰ，Ａ) 実開昭52−62505（ＪＰ，Ｕ) 実開昭56−34074（ＪＰ，Ｕ) 実開昭58−169561（ＪＰ，Ｕ) 特公昭53−22961（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ポンプシールを貫通するプランジャを往復
運動させて溶離液を送液する高速液体クロマトグラフ用
送液ポンプにおいて、該プランジャを多孔質のセラミックで形成したことを特
徴とする高速液体クロマトグラフ用送液ポンプ。